张闪 刘虎 乔治 石家庄铁道学院数理系 050043
多媒体技术在大学物理教学中的应用
张闪 刘虎 乔治 石家庄铁道学院数理系 050043
随着现代信息技术的发展,多媒体辅助教学已越来越多地走进课堂。本文结合笔者的教学实践,对多媒体技术在大学物理教学中的应用进行了深入探讨,并就遇到的问题提出了有效的解决措施。
多媒体技术;物理教学
随着现代信技术的发展,多媒体辅助教学已越来越多地走进课堂。笔者曾在大学物理、建筑物理教学中使用多媒体技术,现结合自己的教学实践,对多媒体技术在大学物理教学中的应用作了进一步探讨。
1.使理论课内容和实验内容得到了有机结合
物理学本身就是一门实验和理论相结合的课程。在讲授理论课的过程中,许多理论内容需要通过实验来引入,许多理论结论也需要通过实验来总结和验证,如果能把理论课和实验内容合理的结合起来,不但能使学生加深对物理规律的感性认识,还能培养学生的学习兴趣,从而大大提高教学效果。
但在实际的大学物理教学安排中,为达到不同的教学目标,理论课和实验课是分开开设的;另外本来应该在课堂进行的演示实验内容,也受到教学条件和教学课时的限制而单独进行观摩,如此一来,大学物理课堂教学真正变成了“纯理论”授课。而利用理论课和多媒体技术结合就可以很好地解决这一问题。例如:在讲授非惯性参照系中惯性力的引入时,首先通过视频演示小球相对加速运动小车的运动情况,提出问题,使学生先对非惯性系产生感性认识;进而通过动画演示利用引入惯性力解决问题的可行性;最后再给出生活实例(人在汽车启动和刹车时的反映和转盘上小球惯性力提供向心力视频)加深对惯性力的感性理解。本来这部分内容在传统教学中老师难讲、学生难接受,但利用视频加动画加讲解很容易就实现了教学目的,并且整个教学过程轻松有趣,课堂气氛活跃,极大地调动了学生的学习兴趣,教学时间反而较传统教学有所减少。
2.使物理规律由抽象变形象,增加了学生的感性认识
对于一些含有抽象规律的教学内容,常规教学通常以教师讲授、归纳或通过教材上一些图片来说明问题,许多精彩的物理现象往往无法十分清晰地呈现于学生面前,而只能停留在教师的心中,徒留“只可意会,不可言传”的遗憾,对于学生则由于获得的感性认识太少,从而在物理规律的理解认识上产生了巨大的心理障碍,总感觉物理规律太抽象,摸不着边,这也正是学生普遍认为物理难学的最大原因。
发挥多媒体技术的优势可以有效的解决上述问题。对于有些不能用实验演示的物理现象,可以通过计算机模拟,将宏观现象缩小,将微观现象放大,让客观存在的看不见摸不着的东西变得形象逼真,营造一种真实氛围。在传统教学中还经常碰到要画出立体感十分强的示意图,辅助线等情况,但又苦于画的不好,影响学生对物理问题的正确理解,而用计算机多媒体辅助教学中的软件可以制作出完全立体的、准确的示意图,并且还能制作虚拟的立体实物图和动画,使学生理解起来更容易。
3.增加了教学信息量的传递
以往的传统教学中,在给学生介绍一些物理前沿、物理学史或物理趣闻等内容时,总是苦于只有一张嘴,无法给学生提供更多的信息资料,在使用多媒体技术后,通过大量的图片和影像资料,可以向学生提供更多的信息、更多的资料,从而在扩展学生知识面,提高学生学习物理的兴趣方面提供了有力的技术保证。例如,结合教材实际给学生播放的趣味物理实验、物理前沿知识介绍等影像资料,学生都看得津津有味,对有些内容还引发了饶有兴致地讨论。
1.避免媒体至上,考虑和传统“黑板”教学的有机结合
运动多媒体教学与传统教学方式相比有其显著优点,但也有其缺点。例如,在理科教学中完全使用课件教学容易造成信息传输速度过快,超出学生思维的接受能力,造成学生感知不充分、理解不深刻,产生的疑问不断增加,造成学习兴趣的下降。
对于上述问题在物理教学实践中有很深的体会。在前几年进行的多媒体教学改革中,由于学校的多媒体教室没有设置黑板,只有投影屏,学生对有关公式推导内容理解不深,要求更详细讲解,最终不得不采用手写投影结合课件的方式,但信号转换既浪费时间,又容易造成学生思维的中段,学生反映很差,最初的多媒体教学尝试宣告失败。在学校多媒体教室进行重新改造后,物理多媒体教学改革才又重新得以进行。在这次组织的多媒体教学中,无论从最初的课件制作还是后来的课堂教学都考虑了多媒体和“黑板”教学的结合问题,不但在实践教学中取得了很好的教学效果,也得到了学校督导组专家的充分认可。
因此,在物理教学中,使用多媒体是必要的,但要合理、适时使用,充分发挥其优势,避免媒体至上;同时还要在实践教学中不断探索与传统黑板教学的最佳结合方式,调用一切积极因素提高教学效果。
2.发挥团队精神,集思广益,重视提高课件质量
一个好的课件是有效发挥多媒体技术辅助教学功能的前提。好课件的要求应该有两点:一要内容充实丰富,有创意,不能仅是课本内容或教案的翻版,因此应大量收集相关素材,围绕教学目标精心制作;二要有友好的交互界面和良好的交互性,使教师能够根据课堂教学实际,轻松灵活地调用任意内容进行播放和演示,从而有效组织课堂教学,控制教学进程,充分发挥教师在课堂教学中地主导作用。
但要制作符合上面要求的好课件,单靠教师的个人能力是很难做到的,同时也要花费很多的时间和精力,在如今重科研轻教学的环境中,很容易造成教师压力过大,丧失进行教学改革的信心,因此在引进必要的教学课件的基础上,应注意发挥团队精神,集思广益,制作出高质量的课件。
3.创建大学物理网络交流平台,增加教师与学生的交流机会,促进学生的自主学习意识
面对当前日益压缩的总学时安排,单纯的课堂教学已在很大程度上限制了学生获得最大信息量的渠道,网络辅助教学可以作为课堂多媒体辅助教学在时间和空间上的延伸,打破落后单一的获取知识的渠道,以网络为平台,拓宽学生获得信息的渠道,同时建立以网络为依托的学生与教师交流的平台,进一步发挥多媒体技术功能。
在网络辅助教学平台上,可以弥补课堂学生学习方式的封闭性,通过各种渠道调动学生的主观能动性,如设立网络论坛或交流平台,定期推出不同的讨论问题,教师也可通过论坛引导学生对物理前沿问题的思考,组织学生写科研小论文与读书体会,指导学生做小专题研究等,注重培养学生独立研究的能力和创新精神。网络辅助教学既可延伸课堂教学,又可激发学生的主动性,培养兴趣,使教学做到“因材施教”,促进学生的自主学习意识、提高自主学习能力。
总之,多媒体辅助教学以其独特的优势显示出强大的生命力和广阔的发展前景,不仅改革了传统课堂教学模式和教学方法,促进了教学手段的现代化,还带来了教学形式的多样化,教学过程的优化和教学效率的提高,对物理教学的改革产生了深远的影响。因此在“教师主导,学生主体”的教学模式中,我们要充分发挥多媒体技术在辅助教学中的巨大优势作用,促进教学改革的不断深入。
[1] 陈文冠.论高校基于网络CAI教学的发展及定位 [J] .高教探索.2006(5)
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.14.136
河北省教育科学研究“十一五”规划课题(课题编号:06020469)